Natamacyna w proszkujest związkiem organicznym o wzorze chemicznym C33H47NO13 i CAS 7681 - 93 - 8. Jest to prawie biały lub kremowy żółty krystaliczny proszek, który jest prawie nierozpuszczalny w etanolu i wodzie, lekko rozpuszczalny w metanolu i N, N-dimetyloformamidu oraz rozpuszczalny w lodowatym kwasie octowym i dimetylosulfotlenku. Gdy wartość pH jest powyżej 9 lub poniżej 3, jego rozpuszczalność wzrośnie i jest bardzo stabilna w zakresie pH większości żywności. Natamycyna ma pewną zdolność do odporności na obróbkę cieplną, jest stosunkowo stabilna w stanie suchym i może wytrzymać krótkoterminowe wysokie temperatury (100 stopni); Jednak ze względu na cykliczną strukturę chemiczną i wrażliwość na promieniowanie ultrafioletowe nie nadaje się do kontaktu ze światłem słonecznym. Na stabilność aktywności natamycyny wpływa wartość pH, temperatura, intensywność światła, utleniacze i metale ciężkie, dzięki czemu produkt powinien unikać kontaktu z tlenkami i związkami siarki. Jest to naturalny związek przeciwgrzybiczy wytwarzany przez fermentację Streptomyces, należącą do klasy makrolidów polenowych. Może skutecznie hamować wzrost różnych form i drożdży, a także produkcję toksyn grzybowych. Może być szeroko stosowany do zachowania żywności i leczenia przeciwgrzybiczego.
|
|
|
Natamacyna w proszkujest antybiotykiem makrolidowym wytwarzanym przede wszystkim metodami biosyntetycznymi. Proces syntezy obejmuje wiele kroków i złożone reakcje biochemiczne. Poniżej następują powszechne metody syntezy dla natamycyny:
Biosyntetyczna ścieżka natamycyny
Biosynteza natamycyny odbywa się głównie przez rodzaj Streptomyces, taki jak Streptomyces natalis i Streptomyces Chatanuga. W tym procesie szlak poliketydowy (PKS) odgrywa kluczową rolę, generując struktury pierścienia laktonu poprzez reakcje kondensacyjne.
Ścieżka poliketydowa jest rdzeniem biosyntezy natamycyny, a jej enzymy katalityczne obejmują głównie syntazę poliketydu PKS klasy I. Enzymy te zawierają wiele modułów, każdy z specyficzną domeną katalityczną, takimi jak KS (syntaza keto), At (acylotransferaza), ACP (białko nośnika acylowego), itp.
W Streptomyces natalis szlak PKS jest katalizowany przez szereg wielofunkcyjnych enzymów (PIMS0-PIMS4). Enzymy te są odpowiedzialne za katalizowanie kondensacji kwasu octowego i kwasu karboksylowego, tworząc strukturę szkieletową natamycyny.
PIMS0: Jako moduł początkowy jego domena KS jest nieaktywna, ale ligaza COA ACP - ks - w - ACP katalizuje tworzenie monofosforanu adenozyny acyloziadowej z kwasu ocytowego, zapewniające jednostki acetylowe do następujących domeny KS.
PIMS1: Zawiera 4 moduły, które uzupełniają pierwsze 4 cykle rozszerzenia łańcucha szkieletu i stanowią większość chromoforów po polen.
PIMS2, PIMS3, PIMS4: Kontynuuj katalizatę kondensacji 8 jednostek modułów kwasu karboksylowego i wykonuj odpowiednie modyfikacje strukturalne w celu utworzenia szkieletu natamycyny.
Na podstawie szlaku PKS enzymy po modyfikowaniu dodatkowo modyfikują strukturę szkieletu w celu utworzenia końcowej cząsteczki natamycyny.
PIMC, PIMD, PIMF, PIMG, PIMJ i PIMK: Białka kodowane przez te enzymy są odpowiedzialne za modyfikację pierścienia szkieletu, takie jak tworzenie ostatniego podwójnego wiązania chromoforu, wprowadzanie podwójnych wiązań i struktur epoksydowych.
PIMA, PIMB i PIMH: Kodowane białka są odpowiedzialne za transport natanycyny, który jest wydalany z przestrzeni pozakomórkowej przez system transportera ABC.
PIMT, Pim, Pimm i PIMR: Kodowane białka są odpowiedzialne za regulację ekspresji genów syntezy natamycyny.
Biosynteza natamycyny obejmuje wiele klastrów genów, wśród których najważniejsze są klaster genów PIM i klaster genów SCN.
Klaster genów PIM: zawiera geny kodujące enzymy PKS, enzymy po modyfikowaniu i transportery. W porównaniu z klastrem genów SCN, jego główna różnica polega na kodowaniu genów kodujących pompy wypływowe i genu kodujące transportery aminokwasowe.
Klaster genów SCN: zawiera geny związane z syntezą natamycyny, takie jak SCNG (homologiczne do PIMG) i SCNL (kodowanie przypuszczalnej transposazy).
Proces produkcyjny natamycyny
Proces produkcyjny natamycyny obejmuje głównie kroki takie jak uprawa szczepu, fermentacja, ekstrakcja, oczyszczenie i suszenie. Poniżej znajduje się szczegółowe wyjaśnienie tych kroków.
Wybierz wysokie - Odkształcenie, takie jak Streptomyces natalensis, do uprawy szczepu. Zaszczepić odkształcenie bakteryjne do pożywki hodowlanej, która zwykle obejmuje glukozę, chlorek sodu, fosforan itp., Aby zapewnić niezbędne składniki odżywcze do wzrostu i reprodukcji szczepu.
Wymieszaj pożywkę hodowlaną i odkształcenie bakteryjne oraz ferment w odpowiedniej temperaturze, wartości pH i warunkach mieszania. Podczas procesu fermentacji szczep metabolizuje składniki odżywcze w pożywce hodowlanej, aby wytworzyć natamycynę.
Warunki fermentacji zazwyczaj obejmują:
Temperatura: 28-32 stopnia
Wartość pH: początkowe pH 7,3-7,6, kontrola procesu pH 5,8-6.2
Szybkość wentylacji: początkowa szybkość wentylacji 18-22m ³/min, 25-30m ³/min po 15 godzinach, 16-20 m/min po 100 godzinach
Prędkość mieszania: początkowa prędkość mieszania 50-60 obr/min, 8-15 godzin 70-80 obr/min, po 15 godzinach 100-120 obr./min/min
Podczas procesu fermentacji konieczne jest dodanie niektórych składników odżywczych i regulatorów, takich jak siarczan cynku, siarczan manganu, octan sodu i propionian sodu, w celu zwiększenia produkcji natamycyny.
Po fermentacji bulion fermentacji podlega krokom, takim jak wirowanie, filtracja i ultrafiltracja w celu usunięcia komórek bakteryjnych i zanieczyszczeń stałych oraz uzyskania ekstraktu zawierającego natamycynę.
W roztworze ekstrakcji mogą występować inne rozpuszczalniki organiczne i zanieczyszczenia, które wymagają dalszego oczyszczania. Proces oczyszczania zwykle obejmuje regulację zasad -, ekstrakcję rozpuszczalnika i chromatografię kolumny wymiany anion.
Kwasowa regulacja zasady: dostosowując wartość pH roztworu ekstrakcji, natamacyna jest oddzielona od innych zanieczyszczeń.
Ekstrakcja rozpuszczalnika: Użyj rozpuszczalników organicznych (takich jak etanol, aceton itp.), Aby wyodrębnić ekstrakt i poprawić czystość natamycyny.
Chromatografia kolumnowej Anion Exchange: Korzystanie z żywicy wymiany anionowej do chromatograficznego rozdziału rozwiązania ekstrakcji w celu dalszego usunięcia zanieczyszczeń.
Suj oczyszczony roztwór natamycyny, aby uzyskać proszek natamycyny. Metodą suszenia jest zwykle suszenie rozpylania lub suszenie próżniowe.
Suszenie rozpylania: Spryskaj roztwór natamycyny w gorące powietrze, aby szybko odparować wodę, aby uzyskać produkty proszkowe.
Suszenie próżni: ogrzewanie i suszenie roztworu natamycyny w warunkach próżniowych, aby uniknąć utleniania i pogorszenia produktu.
Inne metody syntezy
Oprócz tradycyjnych wymienionych wyżej metod biosyntetycznych, istnieją również inne metody syntetyczne i badane.
Synteza chemiczna jest metodą bezpośredniego syntetyzowania natamycyny lub jej analogów poprzez reakcje chemiczne. Jednak ze względu na złożoną strukturę i wiele chiralnych centrów natamycyny metody syntezy chemicznej są często trudne do uzyskania produktów o wysokiej czystości - i wysokiej-.
Fermentacja metoda kombinacji chemicznej to metoda łącząca fermentację biologiczną i synteza chemiczna. Po pierwsze, surowa lub pośrednia natamacyna jest uzyskiwana poprzez fermentację, a następnie dalej modyfikowane i oczyszczane metodami chemicznymi. Ta metoda może zrekompensować niedociągnięcia biosyntezy pod względem wydajności i czystości, ale wymaga również wyższego poziomu technologicznego i inwestycji kosztów.
Inżynieria genetyczna jest metodą zwiększania wydajności i czystości natamycyny poprzez technologię rekombinacji genetycznej. Konstruując wysokie - szczepy genetycznie zmodyfikowanych bakterii i optymalizując ich warunki fermentacji, można uzyskać wyższe wydajności natamycyny. Ponadto strukturę natamycyny można modyfikować i zoptymalizować metodami inżynierii genetycznej w celu zaspokojenia różnych potrzeb zastosowań.
Natamycyna jest naturalnym, szerokim spektrum -, wysoce skutecznym i bezpiecznym inhibitorem grzybów nitkowatych, takich jak drożdże i pleśń. Nie tylko hamuje grzyby, ale także zapobiega produkcji toksyn grzybowych. Natamycyna jest nieszkodliwa dla ludzkiego ciała, trudno go pochłonąć przez przewód pokarmowy, a mikroorganizmy trudno jest rozwinąć opór. Ponadto, ze względu na niską rozpuszczalność, jest powszechnie stosowany do ochrony powierzchniowej żywności. Biologiczne konserwanty.
Natamycyna może zapobiegać spleśnianiu sera podczas dojrzewania, ograniczając w ten sposób tworzenie mikotoksyn. Ponieważ trudno jest penetrować ser i pozostaje tylko na powierzchni sera, ma on zaletę, że kontrolowało wzrost pleśni na powierzchni sera bez wpływu na proces dojrzewania sera. Istnieją trzy specyficzne metody aplikacji:
(1) Spryskaj 0,05% do 0,28% natamycynę na powierzchnię produktów serowych.
(2) Namocz solony ser w zawiesinie stężenia 0,05 do 0,28% przez 2-4 minuty.
(3) Dodaj 0,05% natamycynę do powłoki pokrywającej ser.
Kopania księżycowe są bogate w składniki odżywcze, a skóra, nadzienie i solone żółtka jaj często ulegają wzrostowi pleśni. Natamycyna ma dobry wpływ przeciw pleśni na tycki księżycowe. Podczas stosowania ogólnie stosuje się metodę opryskiwania: produkt natamycyny jest sformułowany w zawiesinę od 0,02% do 0,04%. Po upieczeniu ciastek księżycowych i ochłodzeniu ich do temperatury pokojowej zawiesina natamycyny jest rozpylana na powierzchni, peryferie i dna trzciny księżycowej, aby osiągnąć zewnętrzną zapobieganie pleśni. Piecz na surowo solone żółtka jaja w piekarniku, aż będą one około 70-80% dojrzałe, usuń je i ochłodzić, a następnie zanurz je w zawiesinie natamycyny przez około 2 minuty, aby zapobiec wzrostowi pleśni w napełnieniu żółtkowym.
Spryskiwanie roztworu natamycyny 100-500pm na powierzchni wypieków, takich jak ciasta, biały chleb i ciasto zabraniowe, lub rozpylanie natamycyny na powierzchni niepokojącego ciasta, ma idealny działanie przeciwdziałania i zachowania, bez wpływu na smak produktu.
Metoda wchłaniania lub rozpylania produktów mięsnych może osiągnąć bezpieczną i skuteczną zapobieganie pleśni przy stosowaniu natamycyny 4 mg/cm2. Błędne obudowy w zawiesinie natamycyny w stężeniu od 0,05% do 0,2% (wag./obj.) Lub używając go do namoczenia lub rozpylania powierzchni kiełbasek, które zostały już wypełnione wypełnieniami, może skutecznie zapobiegać wzrostowi pleśni na powierzchni kiełbasy. Grillowane mięso, pieczona kaczka i inne produkty grillowane, a także suszone produkty rybne, mogą również przedłużyć swój okres przydatności do spożywania od 0,05% do 0,1% (w/v) stężenia zawiesiny natamycyny.
Sos sałatkowy to wysoko - tłuszcz, który często doświadcza wzrostu pleśni po wystąpieniu lata każdego roku. Według raportów literatury dodanie natamycyny 10pp do sosu sałatkowego nie spowodowało pogorszenia podczas eksperymentu i nie doszło do znaczącej zmiany liczby drobnoustrojów. Sos sałatkowy jest podobny do sera i ma wyższą zawartość tłuszczu. Eksperymenty wykazały, że natamacyna ma wyraźny działanie przeciwbakteryjne na wysokie - żywność.
Dodanie Natamycyny 15pp do sosu sojowego podczas lata wysokiej temperatury może skutecznie hamować wzrost i rozmnażanie drożdży oraz zapobiec pojawieniu się białych kwiatów. Łączenie natamycyny i streptomycyny Lactobacillus w zapobieganiu pleśni sosu sojowym może skutecznie hamować bakterie i zmniejszyć stężenie hamowania.
Ze względu na wysoką zawartość cukru i kwasu organicznego w różnych sokach owocowych są one bardzo odpowiednie do wzrostu i reprodukcji drożdży, które mogą powodować psucie się i pogorszenie soku. Zastosowanie natamycyny może zwiększyć stabilność przechowywania napojów alkoholowych innych niż -. Zastosowanie natamycyny 20ppm w soku winogronowym może zapobiec fermentacji soku spowodowanego zanieczyszczeniem drożdżakowym, a dodanie 100ppm może całkowicie zakończyć aktywność fermentacji. Sok pomarańczowy, z powodu zanieczyszczenia grzybowego w naturalnych warunkach, zwykle psuje się po tygodniu przechowywania. Przy dodaniu natamycyny, nawet przy dawce tak niskiej, jak 1,25 ppm, okres trwałości może wynosić nawet 8 tygodni, gdy jest przechowywany w 2 stopniach C do 4 stopnia C. Przeciwbakteryjne działanie natamycyny jest związane z temperaturą przechowywania. Skoncentrowany sok pomarańczowy przechowywany przy 10 stopni może hamować wzrost drożdży przy 10ppm; Przechowywanie w temperaturze pokojowej wymaga 20ppm natamacyny, aby miał działanie przeciwbakteryjne. Natamycyna 30ppm w soku jabłkowym może zapobiec fermentacji przez okres do 6 tygodni, a oryginalny smak soku pozostaje niezmieniony. Natamycyna w stężeniu 70 mg/kg w soku pomidorowym ma dobry efekt przeciwdziałania i zachowania na sok pomidorowy.
Zastosowanie w ciastkach ryżowych i Mantou może zapobiec pleśni i skutecznie przedłużyć okres przydatności do spożycia. Natamycyna stosowana w przyprawach, takich jak ocet, może zapobiec psucie się spowodowanej przez pleśń i drożdże. W piwie i winie natamycyna 2,5 mg/kg może znacznie przedłużyć okres przydatności do spożycia. Ponadto dodanie 5-10 ppm natamycyny do jogurtu może przedłużyć okres przydatności produktu o ponad 4 tygodnie.
Proszek natanycyny jest stosowany w leczeniu infekcji grzybiczych, w tym Candida, Aspergillus i Fusarium, a także jest stosowany w kroplach oczu lub doustnych lekach. W tych zastosowaniach ludzkie ciało pochłania mniej natamycynę. Po ujęciu doustnie prawie nie jest wchłaniany z przewodu pokarmowego, co czyni go nieodpowiednim jako ogólnoustrojowy lek. Natamycyna jest również stosowana w kroplach oczu, z zawartością 5% odpowiednią do leczenia grzybiczego zapalenia powiek, zapalenia spojówek i zapalenia rogówki spowodowanej przez mikroorganizmy, w tym zapalenie rogówki Fusarium oxysporum.
Proszek natamycyny, jako szerokie spektrum -, wydajne i bezpieczne środki przeciwgrzybicze wytwarzane przez fermentację Streptomyces natalis i innych mikroorganizmów, wykazało szerokie perspektywy rozwoju w wielu dziedzinach. Poniżej znajduje się szczegółowa analiza perspektyw rozwoju:
Wzrost zapotrzebowania rynku
Wraz z rosnącym obawą konsumentów w zakresie bezpieczeństwa żywności i zdrowia wymagania dotyczące konserwantów żywności stają się również coraz wyższe. Natamycyna, jako naturalna, non - toksyczna i wydajna konserwatywność żywności, może skutecznie przedłużyć okres przydatności żywności bez wpływu na jej smak i smak, a zatem jest powszechnie mile widziany w przemyśle spożywczym. Zakres zastosowania natamycyny w produkcji i konserwacji produktów mlecznych, produktów mięsnych, napojów soków owocowych, wina i innych produktów spożywczych wciąż się rozwija, a popyt rynkowy stale rośnie. Natamycyna ma nie tylko efekty korozji i konserwacji anty -, ale może być również stosowane w leczeniu chorób spowodowanych przez grzyby. W branży farmaceutycznej perspektywy aplikacji natamycyny są również szerokie. Wraz z poprawą technologii medycznej i pogoni za zdrowym stylem życia popyt na leki przeciwgrzybicze będzie nadal rosły, zapewniając szeroką przestrzeń rozwojową do zastosowania natamycyny w branży farmaceutycznej.
Postęp technologiczny i modernizacja przemysłowa
Wraz z ciągłym rozwojem biotechnologii proces fermentacji natamycyny zostanie dodatkowo zoptymalizowany, zwiększając wydajność i zmniejszając koszty produkcji. Stosując inżynierię genetyczną i inne metody modyfikowania szczepów produkcyjnych, takich jak Streptomyces natalis, poprawiając wydajność fermentacji i czystość produktu, będzie dalej promować rozwój przemysłu natamycyny. Aby zaspokoić potrzeby różnych dziedzin, pojawią się nowe preparaty natamycyny. Na przykład preparaty Nanoscale Natamycin dla przemysłu spożywczego i utrzymywane - preparaty dla przemysłu farmaceutycznego. Te nowe preparaty dodatkowo zwiększą stabilność i biodostępność natamycyny, rozszerzając jej obszary zastosowania.
Wsparcie polityczne i współpraca międzynarodowa
Rządy na całym świecie coraz częściej kładą nacisk na bezpieczeństwo żywności i zdrowie i wprowadzą więcej środków politycznych, które sprzyjają rozwojowi naturalnych konserwantów, takich jak natamacyna. Te zasady będą promować szybki rozwój przemysłu natamycyny i zapewnią silne gwarancje dla jego konkurencji na rynku międzynarodowym. Wraz z pogłębianiem globalizacji współpraca międzynarodowa i wymiany będą częstsze. Przemysł natamycyny będzie aktywnie uczestniczyć w konkurencji i współpracy na rynku międzynarodowym, wprowadzi zaawansowane doświadczenie technologii i zarządzania oraz zwiększyć jego konkurencyjność. Jednocześnie, biorąc udział w opracowywaniu i certyfikacji standardów międzynarodowych, staramy się zwiększyć międzynarodowe uznanie i konkurencyjność na rynku produktów natamycyny.
Wyzwania rynkowe i strategie reagowania
Wraz z ciągłą ekspansją rynku natamycyny konkurencja stanie się coraz bardziej zacięta. Przedsiębiorstwa muszą wzmocnić innowacje technologiczne i budowanie marki, poprawić jakość produktu i poziom usług, aby wygrać udział w rynku. Ochrona środowiska i zrównoważony rozwój stały się globalnym konsensusem. Przemysł natamacyny musi aktywnie reagować na wymagania środowiskowe, wzmocnić prace ochrony środowiska, takie jak oczyszczanie ścieków i emisje spalin oraz osiągnąć zieloną produkcję. Jednocześnie poprzez opracowanie zasobów odnawialnych i technologii wykorzystania gospodarki obiektywnej, koszty produkcji i obciążenia środowiskowe można zmniejszyć, a zrównoważone zdolności rozwojowe branży można poprawić.
Natamycyna proszek jest naturalnym i skutecznym rozwiązaniem do zachowania żywności i zastosowań medycznych. Jego szeroka aktywność przeciwgrzybicza spektrum, profil bezpieczeństwa i wszechstronność sprawiają, że jest cennym związkiem w branży spożywczej i dziedzinie medycyny. Przy odpowiednim przechowywaniu i zastosowaniu natamacyna może pomóc przedłużyć okres przydatności produktów spożywczych, zmniejszyć marnotrawstwo żywności i bezpiecznie i skutecznie leczyć infekcje grzybicze. W miarę rozwoju badań potencjalne zastosowania natamycyny prawdopodobnie będą się rozwijać, co dodatkowo podkreśla jej znaczenie we współczesnym społeczeństwie.
Popularne Tagi: Natamycin Powder CAS 7681-93-8, dostawcy, producenci, fabryka, hurtowa, kupna, cena, masa, na sprzedaż